Descripción breve

La fundición de metales es un proceso de fabricación en el que el metal líquido fundido se vierte en una cavidad de moldeo que contiene la forma en negativo del objeto deseado, donde se enfría y solidifica para formar una pieza metálica precisa.

Uso / Función

• Producción de motores y maquinaria: Crea bloques de motor complejos, cilindros, engranajes y carcasas estructurales.
• Herramientas y ferretería: Produce yunques, válvulas, cuerpos de bombas y bastidores de maquinaria pesada.
• Objetos domésticos y artísticos: Funde campanas, utensilios de cocina, estatuas y cerrajería decorativa.
• Escala: Desde pequeñas fundiciones artesanales hasta masivas acerías industriales.

Principio de funcionamiento

La fundición de metales aprovecha la fluidez de los metales líquidos por encima de su punto de fusión para replicar formas complejas:

1. Creación del modelo: Se elabora una réplica (modelo) del objeto utilizando madera, cera o metal.
2. Preparación del molde: El modelo se compacta en un material de moldeo refractario (como arena verde o lechada cerámica) para formar una cavidad con canales de colada y bebederos.
3. Fusión: Los metales o aleaciones se calientan en un Horno dentro de un Crisol hasta fundirse por completo.
4. Vaciado: El metal fundido se vierte suavemente en la cavidad del molde.
5. Solidificación y desmoldeo: El metal se enfría, se contrae y se endurece. El molde se rompe o separa para extraer la pieza fundida.

Cómo implementarlo

1. Preparar la arena verde de moldeo: Mezclar Arena sílice con Arcilla (bentonita) y una pequeña cantidad de agua para crear arena de moldeo reutilizable.
2. Formar las cajas de moldeo: Colocar el modelo de madera en una caja de dos partes (tapa y fondo), compactar la arena firmemente alrededor y cortar canales de colada y respiraderos.
3. Fundir la carga metálica: Calentar chatarra (bronce, hierro fundido o aluminio) en un horno revestido de refractario hasta obtener fluidez uniforme.
4. Vertido y ventilación: Verter el metal líquido de forma continua a través del bebedero mientras el aire y los gases escapan por los respiraderos.
5. Acabado de la pieza: Una vez fría, romper el molde de arena, cortar los bebederos y limar las imperfecciones superficiales.

Materiales necesarios

• Medio de moldeo: Arena de sílice, arcilla refractaria y agua (arena verde) o yeso.
• Combustible de horno: Carbón vegetal, coque o propano.
• Crisol: Recipiente de grafito o cerámica capaz de soportar temperaturas superiores a 1,100°C–1,500°C.
• Metales: Cobre, bronce, latón, Hierro o aluminio.

Variantes y mejoras

• Fundición en arena: El método más versátil que utiliza moldes de arena compactada aptos para altas temperaturas y piezas grandes.
• Fundición a la cera perdida: Utiliza modelos de cera sumergidos en lechada cerámica para producir piezas detalladas con excelente acabado superficial.
• Fundición a presión (Die Casting): Inyecta metal fundido a alta presión en moldes de acero reutilizables para producción masiva de piezas no ferrosas.

Límites y riesgos

• Contracción y porosidad: El metal se contrae al enfriarse, lo que puede causar poros internos o deformaciones si los respiraderos son inadecuados.
• Peligros de quemaduras extremas: El metal fundido representa riesgos de quemaduras térmicas severas; la humedad atrapada en moldes puede causar explosiones de vapor.
• Gases tóxicos: La fusión de metales y aglomerantes libera humos metálicos y monóxido de carbono, requiriendo ventilación adecuada.